На первый взгляд успехи современной нейробиологии и нейрохирургии поражают воображение. Сегодня осуществляются имплантации нейрочипов, обеспечивающих не только довольно сносное управление протезами конечностей после их ампутации, но и прямой нейроинтерфейс, например, общение через приложение WhatsApp и возможность совершения покупок онлайн обездвиженными пациентами с боковым амиотрофическим склерозом.
Однако, если посмотреть на это глазами специалистов, то за последние 100 лет принципиальных прорывов в изучении функционирования мозга так и не произошло. Ведь, как и век назад, капая кислоту или раздражая лапку лягушки разрядом электрического тока, физиологи добивались её рефлекторного отдёргивания, так и сегодня нейрофизиологи не продвинулись дальше работы с отдельными нервными пучками. Разница заключается лишь в том, что учёные конца XIX – начала XX века успешно экспериментировали с одним нервом, а в XXI веке компания Synchron имплантирует нейрочип, взаимодействующий с целыми 16 нервными волокнами.
Наряду со стагнацией в реализации проекта Blue Brain, где за 17 лет удалось лишь воспроизвести модель гистологической структуры колонки зрительной коры крысы, несмотря на огромное финансирование, никаких других впечатляющих результатов получено не было. То есть с наскока задачу по вскрытию нейронных кодов мозга решить не удаётся, что и неудивительно. Не имея общего понимания и модели функционирования нейронных сетей, подобные проекты сродни попыткам диких племён разобраться в устройстве внезапно приземлившегося у их жилищ реактивного пассажирского авиалайнера. Кстати, известны факты, когда из упавших самолётов времён Второй мировой войны туземцы Океании устраивали храмы богов.
Ещё более наивными, чем воспроизведение структуры мозга на имеющихся суперкомпьютерах видятся попытки свести работу головного мозга к действию выделяемых нервными клетками основных типов нейромедиаторов и за счёт этого корректировать расстройства его функций. Этот подход особенно доминирует в психиатрии. Хотя действительно, к примеру, была установлена роль дофамина в системе удовольствия или недостаток серотонина у лиц склонных к суициду, но сведение не только психических заболеваний, но и всей высшей нервной деятельности, включая память, мышление, эмоции, а также возможность коррекции их нарушений с помощью психофармакотерапии выглядит как минимум наивной.
Наблюдая за больными с повреждениями различных структур головного мозга и действием фармацевтических препаратов, а также используя искусственную стимуляцию, учёные обнаружили у млекопитающих 4 основные системы, ответственные за инстинктивное поведение. К ним относятся поисковая система (она же система вознаграждения), система ярости и гнева, тревоги и страха, и система паники. Их регуляция осуществляется химическими веществами (нейротрансмиттерами), передающими сигналы между нервными клетками в синапсах, существование которых, кстати, предсказал ещё в 1895 году Зигмунд Фрейд за 2 года до их открытия Чарлзом Шеррингтоном. Он сделал схематический набросок нервного механизма вытеснения, где отрицательные воспоминания обычно активируются неким стимулом. Однако, если другие нейроны окажут подавляющее воздействие, то возможно блокирование проведения сигнала, предотвращая активацию. На своём рисунке Фрейд изобразил нейроны разделёнными узкими щелями, так же как мы рисуем синапсы сейчас. А сегодня система вознаграждения, за активность которой отвечает дофамин, очень напоминает фрейдовское описание либидо.
С точки зрения Фрейда, сексуальное влечение представляет собой систему, направленную на поиск удовольствия, и она инициирует весьма значительную часть наших взаимодействий с окружающей средой. В исследованиях показано, что субстрат системы вознаграждения принимает самое непосредственное участие в развитии наркомании и прочих видов патологических пристрастий. И это, кстати, было показано Фрейдом ещё сто лет назад в его ранних экспериментах с кокаином на самом себе – система либидо обязана обладать определённой нейрохимической основой.
Сформулированное практически век назад основное положение психоанализа гласит, что психические процессы, которые определяют наши чувства, мысли и намерения, возникают у нас неосознанно. Современники Фрейда единогласно и беспрецедентно заявляли, что это невозможно. Тем не менее последние нейрофизиологические данные как подтверждают существование неосознаваемых психических процессов, так и указывают, что они играют решающую роль в человеческой психике. Было доказано, что поведение пациентов, неспособных вспомнить определённые события своей жизни, произошедшие после повреждения мозговых структур, отвечающих за хранение памяти, на самом деле находится под влиянием этих забытых событий.
Джозеф Леду, нейрофизиолог из Нью-Йоркского университета в 1996 году обнаружил существование корково-подкоркового нервного пути, который соединяет центр обработки сенсорной информации с древними структурами головного мозга, порождающими в частности реакции страха. Так как этот путь проходит через гиппокамп (структура, отвечающая за формирование осознанной памяти), текущие события, зачастую, вызывают подсознательные воспоминания об эмоционально важных ситуациях из прошлого, рождая осознаваемые, но кажущиеся нам абсолютно иррациональными ощущения (к примеру, некоторых людей могут пугать мужчины с бородой).
В настоящее время установлено, что ответственные за формирование осознаваемой памяти основные структуры мозга в течение первых двух лет жизни ребенка не функционируют, что согласуется с феноменом названным Фрейдом инфантильной амнезией. Как он полагал, человек не забывает свои первые впечатления, а просто не способен вспомнить их на уровне своего сознания. И это отнюдь не означает, что следы таких событий не влияют впоследствии на чувства и поведение во взрослом периоде жизни. Сегодня вряд ли кто-то из специалистов не согласится, что детские переживания влияют на формирование нейронной сети и накладывают свой отпечаток на взрослую личность и психическое здоровье человека. При этом мы не в состоянии осознанно вспомнить какое-либо из ранних впечатлений. Уже абсолютно абсурдно утверждать, что психическая активность человека в значительной мере не мотивируется подсознательно, как в своё время это делали викторианские оппоненты теории психоанализа.
Более того, человеку свойственно активное вытеснение негативной информации в область подсознания, о чём также говорил Фрейд столетие назад. Пожалуй, наиболее яркой иллюстрацией этого факта послужили данные, полученные Вилейануром Рамачандраном из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Известно, что при повреждении правой теменной области коры люди теряют способность осознавать присущие им физические расстройства. Рамачандран искусственно активировал правое полушарие у пациентки с параличом левой руки, и она внезапно поняла, что её конечность парализована, но главное – осознала, что в этом состоянии рука пребывала 8 суток с момента инсульта. Больная не только приняла данный факт, более того, оказалось, что она бессознательно регистрировала его в памяти все 8 предшествующих дней. Однако, когда искусственная стимуляция мозга была прекращена, пациентка снова вернулась к убеждению, что с рукой у неё всё в порядке и даже забыла ту часть беседы с врачом, где признавала свой недостаток. При этом все остальные подробности этого разговора в её памяти прекрасно сохранились.
Фрейд не только утверждал, что наша психическая жизнь имеет подсознательную природу, но и также, что форма подсознательного мышления определяется желаниями, игнорируя как законы логики, так и ход времени. В таком случае повреждение тормозных структур головного мозга (которые морфологически соответствуют локализации «подавляющего» Ego) должно освобождать движимые лишь желаниями и инстинктами формы психической активности. Это как раз и наблюдается у пациентов с повреждёнными участками фронтальной лимбической области мозга, контролирующей характеристики самосознания. Таким больным свойственно нарушение памяти – синдром Корсакова. Пациенты не осознают, что страдают амнезией и заполняют провалы в памяти выдуманными историями – конфабуляциями.
Одним из примеров этому может послужить наблюдение Айкатерини Фотопулу, нейропсихолога из Даремского университета. Ни на одном из сеансов в течение 12 дней пациент не мог вспомнить, что видел ежедневно присутствующего коллегу врача, а также недавно перенесённую операцию по удалению опухоли лобных долей, которая являлась причиной амнезии. Пациент пребывал в полной уверенности, что он абсолютно здоров, а на вопрос о шраме на голове, сочинял истории, то об удалении зуба, то об операции на сердце. В разные дни больной считал доктора своим коллегой, собутыльником, клиентом по бизнесу, автомехаником или членом спортивной команды, за которую он играл в молодости. При этом поведение пациента соответствовало его легендам – то он изучал кабинет в поисках спиртного, то смотрел в окно, ища взглядом несуществующую машину.
Таким образом, содержание вымыслов оказывается определяется желаниями пациента, что подтверждается количественным анализом его серии из 155 конфабуляций. Выдумки имели отнюдь не случайный характер, а были порождены исходя из «принципа удовольствия», как раз которому Зигмунд Фрейд отводил ведущую роль в управлении бессознательной психикой. Пациент воссоздавал реальность в соответствии со своими желаниями.
Сегодня специалисты в области когнитивной нейробиологии интерпретируют свои открытия в рамках теории Фрейда, утверждая, что приводящее к конфабуляциям повреждение фронтальной лимбической области мозга снижает механизмы когнитивного контроля, обеспечивающие восприятие реальности, снимая блокаду с подсознательных влияний на восприятие, память и суждения. Исследования демонстрируют аналогичный феномен и у здоровых людей и, если эффекты вытеснения вызываются в безобидных лабораторных условиях, то в реальной жизни они будут выражены в гораздо большей степени.
Созданная Фрейдом теория сновидений как проблесков скрытых подсознательных желаний подверглась сокрушительной критике в течение второй половины XX века. Однако оказалось, что сновидения генерируются сетью структур, находящихся именно в той части переднего мозга, которая ведает мотивациями и инстинктами. Пристальный интерес учёных вызвало наблюдение, сделанное сотрудниками лаборатории Марка Солмса, обнаруживших, что повреждение определённых волокон в глубоких слоях лобной коры приводит к полному прекращению сновидений и общему снижению мотиваций человека. Результат был в точности таким же, как и в случае хирургической операции – префронтальной лейкотомии (лоботомии), к которой в середине прошлого века прибегали для избавления пациентов от галлюцинаций и бреда. В 1960-х годах пациентам с этой целью назначали препараты, подавляющие активность дофамина в тех же самых системах мозга. Таким образом, вполне вероятно, что главным генератором сна служит именно система вознаграждения.
Удивительно, что согласно представлениям, пришедшим на смену фрейдистской теории, не было придумано ничего более логичного, чем то, что люди, страдающие депрессией, чувствуют себя несчастными не из-за того, что в раннем детстве пережили некие травматические события, а потому что в их головном мозге нарушилось равновесие между определёнными нейротрансмиттерами. Психофармакологи при этом, естественно, не смогли предложить взамен психоанализу никакой всеобъемлющей теории личности, эмоций и мотиваций. Всё возвращается на круги своя.
Можно лишь согласиться с Эриком Канделом, лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине 2000 года, который отметил: «Психоанализ просто-напросто и по сей день остаётся наиболее связной и логически обоснованной концепцией функционирования нашей психики».
Для понимания феноменов высшей нервной деятельности и вскрытия кодов мозга прежде всего необходим иной подход, рассматривающий нейронную сеть как нечто самоорганизованное целое, наподобие того как математики и физики изучают фрактальные структуры, где разделение на части и анализ их по отдельности ничего не даст. Кстати, по своей цитоархитектонике мозг как раз и является фракталоподобным объектом.
Платформа Дзен по определённым причинам меняет алгоритмы показов. Если вы уверены, что подписаны на канал рекомендуется проверить это в связи с возможной автоматической отпиской.
Также материалы по теме «Загадки мозга и искусственный интеллект»: